Визначення параметрів надійності розпірної плити щокової дробарки в залежності від характеристик робочого середовища та матеріалу виготовлення
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.353102Ключові слова:
щокова дробарка, розпірна плита, модель, розподіл Вейбулла, параметри, відмова, надійністьАнотація
Об’єктом дослідження є розпірна плита щокової дробарки. Щокова дробарка є головною машиною в дробильно – сортувальній схемі. Неочікуваний вихід із ладу однієї із деталей дробарки приводить до зупинки всієї схеми. Однією із важливих деталей дробарки є розпірна плита, яка знаходиться в складному, знакозмінному напруженому стані.
В роботі досліджені параметри надійності розпірної плити щокової дробарки в процесах подрібнення щебню, який є заповнювачем в процесі виготовлення бетонних конструкцій. Розрахунок на міцність розпірної плити в існуючих методах здійснюється на використанні емпіричних формул. Застосовуються також ряд функціональних методів. Проте більшості функціональних методів притаманні недоліки, які побудовані на статистичних підходах, що може призводити до неточного відтворення картини виходу із ладу елементів машин. В роботі проблема вирішується шляхом використання комбінованої моделі, а саме алгоритму лінійного накопичення пошкодження в поєднанні із скінченно-елементною моделлю до якої додається розподіл Вейбулла, що є найбільш універсальним методом функціонального розподілу для визначення граничних станів деталей та вузлів машин. Таке рішення дозволяє визначити параметри надійності та встановити реальну картину процесу. Розроблена твердотільна модель щокової дробарки та розраховані навантаження, що прикладаються до розпірної плити. З використанням пресетів nCode EN Constant та nCode EN TimeSeries, що вбудовані до продукту ncode DesignLife компанії Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH (Німеччина) були визначені параметри довговічності на відмову та втомної міцності розпірної плити дробарки. В пресеті nCode EN TimeSeries для аналізу даних був використаний гліф WeibullAnalysis. Результати досліджень можуть бути використані в дослідженнях широкого кола машин для визначення граничних станів деталей та вузлів машин
Посилання
- Fang, K.-T., Lin, Y.-X., Deng, Y.-H. (2025). A Review: Construction of Statistical Distributions. Entropy, 27 (12), 1188. https://doi.org/10.3390/e27121188
- Li, Z., Fu, H., Guo, J. (2025). Reliability Assessment of a Series System with Weibull-Distributed Components Based on Zero-Failure Data. Applied Sciences, 15 (5), 2869. https://doi.org/10.3390/app15052869
- Li, H. L. (2015). A Reliability Analysis of NC Machine Tools Based on the Weibull Distribution. Applied Mechanics and Materials, 741, 763–767. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.741.763
- Yu, N. H., Zhang, Z. X., Wang, Z., Zhang, X. P. (2011). Weibull-Distribution-Based Method of Bayesian Reliability Evaluation for Machining Center. Advanced Materials Research, 317-319, 1949–1953. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.317-319.1949
- Wang, Z. M., Yang, J. G. (2011). Reliability Assessment of Numerical Control Machine Tools Using Weibull Mixture Models. Advanced Materials Research, 181-182, 161–165. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.181-182.161
- Chen, C. H., Yang, Z. J., Chen, F., Hao, Q. B., Xu, B. B., Kan, Y. N., Li, G. F. (2013). The Study of Reliability Modeling of Machining Center Based on Blocksim and Weibull++. Applied Mechanics and Materials, 274, 49–52. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.274.49
- Barraza-Contreras, J. M., Piña-Monarrez, M. R., Torres-Villaseñor, R. C. (2023). Reliability by Using Weibull Distribution Based on Vibration Fatigue Damage. Applied Sciences, 13 (18), 10291. https://doi.org/10.3390/app131810291
- Zhang, C. W. (2021). Weibull parameter estimation and reliability analysis with zero-failure data from high-quality products. Reliability Engineering & System Safety, 207, 107321. https://doi.org/10.1016/j.ress.2020.107321
- Pasanisi, A., Roero, C., Remy, E., Bousquet, N. (2015). On the Practical Interest of Discrete Inverse Pólya and Weibull‐1 Models in Industrial Reliability Studies. Quality and Reliability Engineering International, 31 (7), 1161–1175. https://doi.org/10.1002/qre.1845
- Zhang, Q., Hua, C., Xu, G. (2014). A mixture Weibull proportional hazard model for mechanical system failure prediction utilising lifetime and monitoring data. Mechanical Systems and Signal Processing, 43 (1-2), 103–112. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2013.10.013
- Biały, W., Prostański, D., Korbiel, T., Kuric, I. (2024). Weibull distribution as a criterion of emergency levels. Acta Montanistica Slovaca, 29 (1), 216–226. https://doi.org/10.46544/ams.v29i1.19
- Nazarenko, I., Dedov, O., Mishchuk, Y., Slipetskyi, V., Delembovskyi, M., Zalisko, I., Nesterenko, M. (2021). Research of stress-strain state of elements of technological technical constructions. Dynamic Processes In Technological Technical Systems, 140–179. https://doi.org/10.15587/978-617-7319-49-7.ch8
- Nazarenko, I., Dedov, O., Bernyk, I., Zapryvoda, A., Ruchynskyi, M., Bondarenko, A. (2025). Determining the rational energy level for processing environments of different structures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (1 (137)), 55–65. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.341458
- Gómez, Y. M., Gallardo, D. I., Marchant, C., Sánchez, L., Bourguignon, M. (2023). An In-Depth Review of the Weibull Model with a Focus on Various Parameterizations. Mathematics, 12 (1), 56. https://doi.org/10.3390/math12010056
- Mu, F. S., Li, H., Li, X. X., Xiong, H. Z. (2013). Jaw Crusher Based on Discrete Element Method. Applied Mechanics and Materials, 312, 101–105. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.312.101
- Oloyede, O., Cochrane, R. F., Mullis, A. M. (2017). Effect of rapid solidification on the microstructure and microhardness of BS1452 grade 250 hypoeutectic grey cast iron. Journal of Alloys and Compounds, 707, 347–350. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.08.214
- Boardman, B. E. (1982). Crack Initiation Fatigue – Data, Analysis, Trends and Estimation. SAE Technical Paper Series, 1. https://doi.org/10.4271/820682
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Ivan Nazarenko, Yevhen Mishchuk, Viktor Nechiporuk, Dmytro Albeshchenko, Ivan Perehinets
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
